Question

【題目】小明做測“小燈泡功率”實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關和導線．

（1）如圖甲所示是小明沒有連接完整實物電路，請用筆畫線代替導線，幫小明將實物電路連接完整_____；

（2）小明連好電路閉合開關后，發現小燈泡不亮，電壓表有示數，而電流表示數為零，則電路存在的故障可能是________．

（3）排除故障后閉合開關，移動滑片P到某處，電壓表的示數為2.2V，要測得最小燈泡的額定功率，應將滑片P向________（選填“左”或“右”）端滑動．

（4）小明通過移動滑片P，分別記錄下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成了如圖乙所示的U﹣I圖象，根據圖象提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是________W．

（5）實驗結束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來探究電流與電阻的關系，小明想要完成四組實驗，準備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω． ①將電路連接正確后，閉合開關，移動變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時電流表的示數如圖丙所示，則定值電阻的阻值為________Ω．

②斷開開關，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動，閉合開關，電壓表示數將________（選填“變大”或“變小”）；為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應不小于________Ω．

Answer 1

【答案】 燈斷路 右 0.5 5 變大 40

【解析】解：（1）做測“小燈泡功率”實驗時，根據實驗原理P=UI，應將電壓表并聯在小燈泡兩端，因為小燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選擇0~3V的量程；電流表串聯在電路中，由圖乙可知，燈泡正常發光時的電流為0.2A，故電流表選擇0~0.6A的量程，連圖如下：

（2）小明連好電路閉合開關后，發現小燈泡不亮，電壓表有示數，而電流表示數為零，則電路存在的故障可能是燈泡斷路了；

（3）電壓表的示數為2.2V，小于燈的額定電壓，要測得小燈泡的額定功率，要增大燈泡兩端的電壓，減小滑動變阻器分得的電壓。根據分壓原理，就要減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小，應將滑片P向右端移動；

（4）由圖乙知，燈泡在額定電壓2.5V下對應的電流為0.2A，則小燈泡的額定功率P額=U額I=2.5V×0.2A=0.5W；

（5）①將電路連接正確后，閉合開關，移動變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時電流表的示數如圖丙所示，由圖丙可知，電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，示數為0.4A，根據歐姆定律可得，定值電阻的阻值為；

②斷開開關，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動，閉合開關，根據分壓原理，電壓表示數將變大； 當接入20Ω的電阻時，要保持電壓為2V不變，滑動變阻器要分去U滑=6V﹣2V=4V的電壓，根據分壓原理，滑動變阻器連入電路中的阻值至少為，即為完成此四組實驗，滑動變阻器的最大電阻應不小于40Ω．